Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định thứ tự khối lượng neutrino với ICAL, JUNO và T2HK
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu sự hợp tác giữa thí nghiệm neutrino trong tương lai (T2HK), thí nghiệm neutrino khí quyển trong tương lai (ICAL) và thí nghiệm neutrino lò phản ứng trong tương lai (JUNO) để xác định thứ tự khối lượng neutrino. T2HK chỉ có thể đo được thứ tự khối lượng với những giá trị thuận lợi của $$\delta _{\textrm{CP}}$$, trong khi độ nhạy của JUNO đối với thứ tự khối lượng phụ thuộc vào độ phân giải năng lượng. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng với sự kết hợp của T2HK, ICAL và JUNO, người ta có thể đạt được độ nhạy thứ tự khối lượng lên đến 7.2 $$\sigma $$ ngay cả với giá trị không thuận lợi của $$\delta _{\textrm{CP}} = 0^\circ $$ cho T2HK và giá trị độ phân giải năng lượng bảo thủ nhất của JUNO là 5 $$\%/\sqrt{E(\text {MeV})}$$. Sự hợp tác chủ yếu đến từ việc các kênh dao động khác nhau ưa thích những giá trị khác nhau của $$|\Delta m_{31}^2|$$ trong việc phù hợp khi mà $$\chi ^2$$ của thứ tự khối lượng được tối thiểu hóa. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng nghiên cứu: (i) ảnh hưởng của việc thay đổi độ phân giải năng lượng của JUNO, (ii) ảnh hưởng của thời gian chạy dài hơn của ICAL, (iii) ảnh hưởng của các giá trị đúng khác nhau của $$\theta _{23}$$ và (iv) ảnh hưởng của tính suy biến octant trong việc xác định thứ tự khối lượng neutrino.
Từ khóa
#thứ tự khối lượng neutrino #T2HK #ICAL #JUNO #dao động neutrinoTài liệu tham khảo
M.C. Gonzalez-Garcia, M. Maltoni, T. Schwetz, Universe 7(12), 459 (2021). https://doi.org/10.3390/universe7120459
K. Abe et al., Phys. Rev. D 97(7), 072001 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.072001
K. Abe et al., Phys. Rev. D 103(11), 112008 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.103.112008
NOvA Collaboration, M. A. Acero et al., Phys. Rev. D 106, 032004 (2022)
I. Esteban, M.C. Gonzalez-Garcia, M. Maltoni, T. Schwetz, A. Zhou, JHEP 09, 178 (2020). https://doi.org/10.1007/JHEP09(2020)178
C. Bronner. Recent results and future prospects from T2K,Talk at the Neutrino 2022, 1st June 2022
J. Hartnell, New results from the NO\(\nu \)A Experiment, Talk at the Neutrino 2022, 1st June 2022
K. Abe et al., PTEP 6, 063C01 (2018). https://doi.org/10.1093/ptep/pty044
DUNE Collaboration, B. Abi et al., (2020). https://doi.org/10.48550/arXiv.2002.03005
S. Ahmed et al., Pramana 88(5), 79 (2017). https://doi.org/10.1007/s12043-017-1373-4
S. Adrian-Martinez et al., J. Phys. G 43(8), 084001 (2016). https://doi.org/10.1088/0954-3899/43/8/084001
M.G. Aartsen et al., J. Phys. G 44(5), 054006 (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6471/44/5/054006
F. An et al., J. Phys. G 43(3), 030401 (2016). https://doi.org/10.1088/0954-3899/43/3/030401
M.G. Aartsen et al., Phys. Rev. D 101(3), 032006 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.032006
C.T. Nhan, Neutrino mass ordering determination through a combined JUNO and KM3NeT/ORCA analysis, Talk at the XIX International Workshop on Neutrino Telescopes, 18–26 Feb 2021
M. Blennow, T. Schwetz, JHEP 09, 089 (2013). https://doi.org/10.1007/JHEP09(2013)089
Y. Wang, Daya Bay II: current status and future plan. Talk at Daya Bay II meeting. IHEP Jan 11 (2013)
S. Fukasawa, M. Ghosh, O. Yasuda, Nucl. Phys. B 918, 337 (2017). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2017.02.008
K. Chakraborty, S. Goswami, C. Gupta, T. Thakore, JHEP 05, 137 (2019). https://doi.org/10.1007/JHEP05(2019)137
ESSnuSB Collaboration, A. Alekou et al., Eur. Phys. J. C 81, 1130 (2021)
S. Cao, A. Nath, T.V. Ngoc, P.T. Quyen, N.T. Van Hong, N.K. Francis, Phys. Rev. D 103(11), 112010 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.103.112010
V. Barger, A. Bhattacharya, A. Chatterjee, R. Gandhi, D. Marfatia, M. Masud, Phys. Rev. D 89(1), 011302 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.89.011302
V. Barger, A. Bhattacharya, A. Chatterjee, R. Gandhi, D. Marfatia, M. Masud, Int. J. Mod. Phys. A 31(07), 1650020 (2016). https://doi.org/10.1142/S0217751X16500202
M. Blennow, E. Fernandez-Martinez, T. Ota, S. Rosauro-Alcaraz, Eur. Phys. J. C 80(3), 190 (2020). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-7761-9
S. Choubey, M. Ghosh, D. Raikwal, (2022). https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.04784
M. Honda, M. Sajjad Athar, T. Kajita, K. Kasahara, S. Midorikawa, Phys. Rev. D 92(2), 023004 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.023004
C. Andreopoulos et al., Nucl. Instrum. Methods A 614, 87 (2010). https://doi.org/10.1016/j.nima.2009.12.009
A. Chatterjee, K.K. Meghna, K. Rawat, T. Thakore, V. Bhatnagar, R. Gandhi, D. Indumathi, N.K. Mondal, N. Sinha, JINST 9, P07001 (2014). https://doi.org/10.1088/1748-0221/9/07/P07001
M.M. Devi, A. Ghosh, D. Kaur, L.S. Mohan, S. Choubey, A. Dighe, D. Indumathi, S. Kumar, M.V.N. Murthy, M. Naimuddin, JINST 8, P11003 (2013). https://doi.org/10.1088/1748-0221/8/11/P11003
M.M. Devi, T. Thakore, S.K. Agarwalla, A. Dighe, JHEP 10, 189 (2014). https://doi.org/10.1007/JHEP10(2014)189
L.S. Mohan, D. Indumathi, Eur. Phys. J. C 77(1), 54 (2017). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-017-4608-0
A. Ghosh, T. Thakore, S. Choubey, JHEP 04, 009 (2013). https://doi.org/10.1007/JHEP04(2013)009
P. Huber, M. Lindner, W. Winter, Comput. Phys. Commun. 167, 195 (2005). https://doi.org/10.1016/j.cpc.2005.01.003
P. Huber, J. Kopp, M. Lindner, M. Rolinec, W. Winter, Comput. Phys. Commun. 177, 432 (2007). https://doi.org/10.1016/j.cpc.2007.05.004
S. Choubey, P. Roy, Phys. Rev. D 73, 013006 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.73.013006
R. Gandhi, P. Ghoshal, S. Goswami, P. Mehta, S.U. Sankar, S. Shalgar, Phys. Rev. D 76, 073012 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.76.073012
V. Barger, D. Marfatia, K. Whisnant, Phys. Rev. D 65, 073023 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.65.073023
S. Prakash, S.K. Raut, S.U. Sankar, Phys. Rev. D 86, 033012 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.86.033012
M. Ghosh, P. Ghoshal, S. Goswami, N. Nath, S.K. Raut, Phys. Rev. D 93(1), 013013 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.93.013013